鎳基合金粉化學分析方法 第4部分：鉻含量的測定

YS/T539.4—202XIYS/TXXXX.1—XXXX鎳基合金粉化學分析方法第4部分：鉻含量的測定過硫酸銨氧化滴定法警示—使用本標準的人員應有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本標準并未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關法規(guī)規(guī)定的條件。1范圍本文件規(guī)定了鎳基合金粉中鉻含量的測定方法。本文件適用于鎳基合金粉中鉻（不含釩）含量的測定，測定范圍：2.00%～35.00%。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T17433冶金產(chǎn)品化學分析基礎術語3術語和定義GB/T17433界定的術語和定義適用于本文件。4原理試料用酸溶解，在硫酸-磷酸介質(zhì)中，以硝酸銀為催化劑，過硫酸銨將Cr（Ⅲ）氧化成Cr（Ⅵ），用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液滴定，根據(jù)消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積計算得到Cr的質(zhì)量分數(shù)。5試劑除非另有說明，在分析中僅使用確認為分析純的試劑和符合GB/T6682要求的實驗室三級水及以上純度的水。5.1鹽酸（ρ=1.19g/mL）。5.2硝酸（ρ=1.42g/mL）。5.3氫氟酸（ρ=1.15g/mL）。5.4磷酸（ρ=1.67g/mL）。5.5硫酸（1+1）。5.6硝酸銀溶液（10g/L）：稱取1g硝酸銀溶于水中，加數(shù)滴硝酸（5.2）并用水稀釋至100mL，混勻，貯存于棕色瓶中。5.7過硫酸銨溶液（250g/L）：用時現(xiàn)配。5.8硫酸錳溶液（5g/L）。5.9氯化鈉溶液（50g/L）。5.10二苯胺磺酸鈉溶液（2g/L）。5.11N-苯代鄰氨基苯甲酸溶液（2g/L）：稱取0.2gN-苯代鄰氨基苯甲酸溶于100mL碳酸鈉水溶液（2g/L）中，加熱溶解。5.12重鉻酸鉀標準溶液：稱取5.6582g基準重鉻酸鉀（預先于105℃烘干1h，置于干燥器中，冷卻至室溫）置于300mL燒杯中，用水溶解，移入2000mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg鉻。5.13硫酸亞鐵銨標準滴定溶液（0.05mol/L）5.13.1配制：稱取20g硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]，溶于100mL硫酸（5.5）中，加900mL水，混勻。用時標定。5.13.2標定：移取25.00mL重鉻酸鉀標準溶液（5.12），置于500mL錐形瓶中，加入4mL磷酸（5.4）、10mL硫酸（5.5），用水稀釋至200mL左右。用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液（5.13）滴定至溶液呈淡黃綠色，加3滴N-苯代鄰氨基苯甲酸溶液（5.11），繼續(xù)滴定至溶液由玫瑰紅色變?yōu)榱辆G色為終點。平行滴定3份，重鉻酸鉀標準溶液所消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液（5.13）體積的極差不超過0.05mL，取其平均值。否則重新標定。按公式（1）計算硫酸亞鐵銨標準滴定溶液對鉻的滴定度：………………(1)式中：T——硫酸亞鐵銨標準滴定溶液對鉻的滴定度，單位為毫克每毫升（mg/mL）；ρ——重鉻酸鉀標準溶液中鉻的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升（mg/mL）；V0——重鉻酸鉀標準溶液的體積，單位為毫升（mL）；V1——滴定所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升（mL）。計算結果保留四位有效數(shù)字，數(shù)值修約執(zhí)行GB/T8170。6樣品樣品為粉末狀。7試驗步驟7.1試料按表1稱取樣品（6），精確至0.0001g。表1稱樣量鉻的質(zhì)量分數(shù)%稱樣量g2.00～5.000.50＞5.00～10.000.30＞10.00～20.000.15＞20.00～35.000.107.2平行試驗平行做兩份試驗，取其平均值。7.3空白試驗隨同試料（7.1）做空白試驗。7.4測定7.4.1將試料（7.1）置于500mL錐形瓶中，加入15mL鹽酸（5.1）、2mL硝酸（5.2），低溫加熱至完全溶解[難溶試樣滴加氫氟酸（5.3）助溶]。加4mL磷酸（5.4）[含鎢高的試樣加6mL]、10mL硫酸（5.5），蒸發(fā)至冒硫酸煙。如有不溶碳化物，滴加硝酸（5.2）氧化直至碳化物完全破壞為止，繼續(xù)蒸發(fā)至冒硫酸白煙并保持1min，冷卻。7.4.2加水至約100mL，低溫加熱使鹽類溶解，用水稀釋至200mL左右，加入3mL硝酸銀溶液（5.6）、20mL過硫酸銨溶液（5.7），煮沸至鉻全部被氧化。對于錳含量顯著的樣品，有高錳酸的紅色出現(xiàn)表明鉻已被全部氧化。對于錳含量過低的樣品，可加入1mL硫酸錳溶液（5.8）輔助顯示。繼續(xù)煮沸5min，取下稍冷。加入5mL氯化鈉溶液（5.9），煮沸至紅色消失。若紅色不消失，則需補加氯化鈉溶液（5.9），再煮沸5min，如果有必要重復此操作，直至高錳酸的紅色完全消失。繼續(xù)煮沸8min～10min，使氯化銀沉淀凝聚下沉，取下，以流水冷卻至室溫。7.4.3用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液（5.13）滴定至溶液呈淡黃綠色，加3滴N-苯代鄰氨基苯甲酸溶液（5.11）。對于含鎢的樣品，再加2滴二苯胺磺酸鈉溶液（5.10）。繼續(xù)滴定至溶液由玫瑰紅色變?yōu)榱辆G色為終點。記錄消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液（5.13）體積。8試驗數(shù)據(jù)處理鉻含量以鉻的質(zhì)量分數(shù)wCr計，數(shù)值以%計，按公式（2）計算：………（2）式中：T——硫酸亞鐵銨標準滴定溶液對鉻的滴定度，單位為毫克每毫升（mg/mL）；V2——滴定所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升（mL）；V3——空白所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升（mL）；m——試料質(zhì)量，單位為克（g）；計算結果表示至小數(shù)點后兩位。數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。9精密度9.1重復性在重復性條件下獲得的兩次獨立測試結果的測定值，在表2給出的平均值范圍內(nèi)，兩個測試結果的絕對差值不超過重復性限（r），超過重復性限（r）的情況不超過5%，重復性限（r）按表2數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。精密度試驗原始數(shù)據(jù)參見附錄A。表2重復性限wCr/%1.9716.6433.48r/%0.030.150.259.2再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨立測試結果的測定值，在表3給出的平均值范圍內(nèi)，兩個測試結果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限（R），超過再現(xiàn)性限（R）的情況不超過5%，再現(xiàn)性限（R）按表3數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。精密度試驗原始數(shù)據(jù)參見附錄A。表3再現(xiàn)性限wCr/%1.9716.6433.48R/%0.070.200.3510試驗報告試驗報告至少應給出以下幾個方面的內(nèi)容：——試驗對象；——本文件編號；——分析結果及其表示；——與基本分析步驟的差異；——觀察到的異?，F(xiàn)象；——試驗日期。

附錄A（資料性）精密度試驗原始數(shù)據(jù)精密度數(shù)據(jù)是在2023年由10家實驗室對鉻含量的3個不同水平樣品進行共同試驗確定的。每個實驗室對每個水平的鉻含量在重復性條件下獨立測定7次。測定的原始數(shù)據(jù)見表A.1。表A.1精密度試驗原始數(shù)據(jù)實驗室水平數(shù)質(zhì)量分數(shù)/%測定次數(shù)n1234567112.0041.9971.9601.9631.9831.9631.970216.66416.74716.64716.60216.70516.71416.764333.47133.46533.61533.48933.49433.51433.409212.095**2.012**2.036**1.916**2.037**2.016**1.953**216.45516.56816.52616.47316.54916.71816.658333.63733.63233.58333.65633.60833.68233.598311.9891.9661.9701.9911.9821.9981.972216.67016.70916.68816.69416.67216.62516.722333.42533.51633.49533.52633.45233.45833.484411.9341.9291.9331.9191.9281.9151.941216.435*16.547*16.703*16.675*16.699*16.457*16.483*333.38633.28233.26833.32033.38533.42633.352511.9631.9451.9451.9541.9631.9721.945216.69916.63916.69916.69916.66916.61016.699333.51833.38333.47333.56333.56333.51833.608611.9771.9871.9871.9771.9751.9801.981216.70716.73316.72716.71716.71216.72316.718333.55533.48833.49633.49833.51933.54633.521711.9351.9321.9491.9361.9441.9581.959216.47116.52016.51716.54816.48516.63816.575333.47933.30133.39533.43833.51333.48233.332811.9621.9561.9771.9821.9681.9521.966216.69116.55116.67316.70216.62816.58416.695333.51833.64033.49433.49633.56833.59433.516912.0021.9912.0071.9891.9832.0001.981216.71616.62316.77516.53116.57816.79816.705